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Hier ist ein ziemlich leistungsfähiger Bipolartransistor TK235-32 mit einem Kollektorstrom von bis zu 32 Ampere und DCH135-80-Leistungsdioden von 80 A.
Der Autor des YouTube-Kanals "AKA KASYAN" kaufte diese Monster auf einem lokalen Flohmarkt, sie enthielten auch die entsprechenden Heizkörper.
Was kann ich mit solchen Komponenten tun? Das erste, was mir in den Sinn kommt, ist ein lineares Labornetzteil mit enormer Leistung. Aber der Autor hat schon einen in der Werkstatt, aber elektronisch Hohe Leistungslast - das Gerät ist im Moment viel gefragter (zumindest für den Autor dieses hausgemachten Produkts), daher wurde beschlossen, es herzustellen mit seinen eigenen Händen elektronische Last unter Verwendung der vorhandenen Teile.
Lassen Sie uns zuerst gehen Hauptmerkmale das vorgenannte Gerät. Der Stromeinstellbereich reicht buchstäblich von 0 bis 80 A, kurz bis 100 A, theoretisch ist es möglich, bis zu 200 A zu entfernen, vorausgesetzt, die Stromsensoren (im Bild unten markiert) werden durch niederohmige Sensoren ersetzt.
Die maximale Eingangsspannung bis zu 60 V und mehr kann von der Spannung der Transistoren abhängen.
Auch die elektronische Last ist gegen Verpolung geschützt. Die maximale Verlustleistung beträgt ca. 1500-1600W. Ein solches Gerät kann fast jede Stromquelle laden, selbst Schweißwechselrichter können dies, aber es ist wichtig, die maximale Leistung nicht zu überschreiten, und hier beträgt, wie oben erwähnt, 1600 W. Es ist erwähnenswert, dass alle 1600 W in diesem Fall zum Heizen gehen, so dass dies eine ziemlich ernsthafte Heizung ist.
Ich denke, Sie stimmen zu, dass die oben genannten Eigenschaften für lineare Lasten wirklich beeindruckend sind. Aktuelle Lasten mit ähnlichen Parametern kosten natürlich viel, unsere Version wird ohne viel Schnickschnack sein.
Achtung! Es lohnt sich, sofort einige Punkte zu beachten, um zusätzliche Fragen zu vermeiden. Erstens, Die Schaltung erwies sich als ziemlich groß und höchstwahrscheinlich sind einige kleine Details nicht sichtbar. Sie finden ein gutes Qualitätsschema in Projektarchiv. Der Link zum Herunterladen des Archivs befindet sich auch in der Beschreibung unter dem Originalvideo des Autors.
Zweitens, Die Werte einiger Elemente der Schaltung können von denen abweichen, die auf der Platine installiert sind. In beiden Fällen funktioniert das Gerät jedoch.
Drittens, Die am meisten bevorzugten wurden in der Schaltung verwendet. Dies sind zusammengesetzte Schlüssel, die leicht zu steuern sind und der Treiber wird sich kaum gleichzeitig erwärmen, aber die Gesamtlastleistung mit den auf der Schaltung angegebenen Schlüsseln wird geringer sein als in diesem Fall, da die Transistoren hier viel leistungsfähiger verwendet werden.
Viertens. Auf der Leiterplatte befinden sich keine Sitze für Leistungstransistoren, und für Stromsensoren fehlen sie.
Beachten Sie auch die Beschriftungen B (VT1), B (VT2) usw. Diese Punkte sind mit den Basen der entsprechenden Leistungstransistoren verbunden.
Gleiches gilt für die Markierungen E (VT1), E (VT2) usw. Sie sind mit den Emittern der entsprechenden Transistoren verbunden.
Und schließlich der letzte, fünfte Punkt. Der im Bild unten markierte Widerstand legt die Grenzen des Ausgangsstroms fest.
Je niedriger der Wert dieses Widerstands ist, desto größer ist der Strom. Der angegebene Widerstand muss ausgewählt werden.
Der Autor führte zahlreiche Experimente mit dem resultierenden Gerät durch, um herauszufinden, welche Leistung ein Transistor in einem solchen Fall verbrauchen kann, wie hoch der maximale Kollektorstrom ist und wie stark der Steuertreiber bei unterschiedlichen Stromwerten auf den Leistungstransistor geladen wird.
Die Tests waren erfolgreich, kein einziger Transistor wurde verletzt. Empirisch wurde deutlich, dass die vom Hersteller 32A deklarierten Transistoren halten. Das Gehäuse kann 150 W und mit einem Lüfter alle 200 W abführen.
Sie müssen zustimmen, dass der Wert von 200 W von jedem Transistor sehr gut ist. Und das an jedem Kühler, der Autor, schraubte mit Wärmeleitpaste 4 Schlüssel. In diesem Fall gibt es 2 solcher Heizkörper.
Ebenso wurde auf die gleiche Weise eine 80-Ampere-Diode auf jeden Kühler geschraubt. Über ihre Ernennung später, und jetzt gehen wir zum elektronischen Lastschema über.
Tatsächlich ist dies ein gewöhnlicher Stromstabilisator an einem Operationsverstärker. Jeder Kanal des Operationsverstärkers steuert seine eigene Kaskade, und wir haben 8 solcher Kaskaden.
Tatsächlich sind alle Kaskaden parallel geschaltet, aber der Betrieb der einen hängt nicht von der anderen ab. In der Emitterschaltung jedes Transistors ist ein Stromsensor in Form von 2 parallel geschalteten niederohmigen 5-W-Widerständen angeschlossen. Der Widerstandswert eines einzelnen Widerstands liegt zwischen 0,1 und 0,22 Ohm.
Der Operationsverstärker überwacht den Spannungsabfall an diesem Widerstand und vergleicht ihn mit dem Referenzwiderstand. Ferner wird abhängig von der Differenz die Ausgangsspannung erhöht oder verringert, was wiederum zum Öffnen oder Schließen des Treibertransistors führt, und daher geschieht dasselbe mit dem Leistungstransistor.
Es ist zu beachten, dass die obige Schaltung in einem linearen Modus arbeitet, so dass die Transistoren in dem Prozess teilweise offen oder teilweise geschlossen sind, dies hängt von der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers ab.
Je offener der Leistungstransistor ist, desto größer ist der Strom in der Schaltung und umgekehrt. Wie oben erwähnt, wird der gesamte Strom in Form von Wärme auf Leistungstransistoren und Stromsensoren erzeugt. Wenn Sie dieses Projekt wiederholen möchten, sorgen Sie zunächst für eine gute Kühlung dieser Komponenten des Stromkreises. Der Autor verwendete ziemlich gute Aluminiumheizkörper in Form einer Stange.
Gehen wir jetzt direkt zum Board. Es stellte sich als ziemlich gut heraus. Da wir 8 Stufen haben und die Anzahl der Operationsverstärker angemessen sein sollte, wurden 2 Stück verwendet.
Ein einzelner Chip besteht aus 4 unabhängigen Operationsverstärkern, genau das, was Sie brauchen.
Die betrachtete Schaltung wird von einem linearen Stabilisator bei 12 V gespeist. Der Stromverbrauch der Schaltung ist vernachlässigbar, so dass der 7812-Stabilisator keinen Kühler benötigt.
Als billigste verfügbare und ziemlich genaue Referenzquelle - die gute alte tl431.
Die Stromeinstellung erfolgt durch Drehen eines variablen Widerstands:
Dieser Widerstand ändert tatsächlich die Referenzspannung.Und da die Lastleistung nicht klein ist, wurde ein weiterer variabler Widerstand mit niedrigerem Widerstand hinzugefügt.
Die erste Variable wird für die Grobeinstellung verwendet, die zweite für eine glattere Einstellung. Die Steuerplatine benötigt eine Stromquelle mit geringem Stromverbrauch. Zum Beispiel kann es mit Batterien oder wiederaufladbaren Batterien betrieben werden. Diese Lösung macht die Last vollständig autonom.
Leistungsdioden, die am Anfang des Artikels erwähnt wurden, werden am Eingang der Last installiert. Sie sind gegen Polaritätsumkehr geschützt. Die Sperrspannung und der Sperrstrom der Diode sollten mit einem doppelten Rand ausgewählt werden. In Zukunft plant der Autor, den Schutz auf einen anderen zu ändern, höchstwahrscheinlich mit Feldeffekttransistoren.
Auch bei dieser Ausführung wird eine multifunktionale Digitalanzeige an 300 V, 100 A verwendet.
Jetzt ist die Zeit für Leistungstests. Wir werden diese Stromquelle laden:
Dies ist ein 12V 83A Schaltnetzteil. Der Strom wird ziemlich reibungslos geregelt. Die Leistung, die die Last derzeit verbraucht, beträgt ca. 900W.
Also wurde ein anderes Monster in die Welt hineingeboren. Es ist ziemlich schwierig, einen anderen Namen für dieses Biest zu finden, Pferdestrahler und Kraftschlüssel, brutale Kraft, die immer noch für vollkommenes Glück benötigt wird. Das ist alles für heute. Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
Video des Autors: